2014年,以Havex為代表的新一代的APT攻擊肆虐工業(yè)控制系統,而基于信息網(wǎng)絡(luò )安全的防護手段及現有的工控網(wǎng)絡(luò )防護手段,在A(yíng)PT2.0時(shí)代的攻擊面前已經(jīng)成為“皇帝的新衣”。面對APT2.0時(shí)代的威脅,打造針對于工控網(wǎng)絡(luò )的新一代防御體系已勢在必行。很多人對2014年黑客APT攻擊德國鋼廠(chǎng)事件仍然記憶猶新:黑客通過(guò)魚(yú)叉式網(wǎng)絡(luò )釣魚(yú)和精心安排的社會(huì )工程學(xué)攻擊手段獲取鋼廠(chǎng)辦公網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)權,成功進(jìn)入生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò )并攻擊,導致工控系統的控制組件和整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)被迫停止運轉,非正常關(guān)閉煉鋼爐令鋼廠(chǎng)損失慘重。
目前,我國鋼企在原料場(chǎng)、焦化、燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼等主要工藝階段已實(shí)現全流程自動(dòng)化控制,隨著(zhù)兩化融合、能源管理系統的建設,工業(yè)控制系統的信息安全問(wèn)題日益凸顯,鋼企系統架構中存在著(zhù)的信息安全隱患令人擔憂(yōu)。
2015年6月24日,在通化市舉行的第37屆全國冶金企業(yè)自動(dòng)化、信息化技術(shù)論壇上,北京匡恩網(wǎng)絡(luò )科技有限責任公司的解決方案總監井柯,為參會(huì )代表帶來(lái)了一場(chǎng)題為“一場(chǎng)沒(méi)有硝煙的戰爭,由德國鋼廠(chǎng)遭黑客攻擊引發(fā)的思考”的精彩報告,以德國鋼廠(chǎng)遭攻擊透視中國冶金行業(yè)控制系統網(wǎng)絡(luò )安全存在的潛在威脅,并為參會(huì )代表奉上匡恩網(wǎng)絡(luò )的獨家解決方案。
潛在的威脅
目前,鋼鐵廠(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò )按控制功能和邏輯分為1-4級網(wǎng)絡(luò )(如下圖):
• L4(企業(yè)資源計劃級ERP);
• L3(生產(chǎn)管理級MES);
• L2(過(guò)程控制級PCS):過(guò)程控制網(wǎng)和實(shí)時(shí)數據庫采集網(wǎng);
• L1(基礎自動(dòng)化級BAS):由PLC組成的控制層和SCADA形成的監控層構成。
大部分鋼廠(chǎng)中的自動(dòng)控制系統已經(jīng)和信息系統連成一體,L2與L3之間由防火墻和數據交換平臺進(jìn)行隔離(邏輯隔離),在L2以下沒(méi)有防火墻,OA與ERP和MES服務(wù)器之間沒(méi)有隔離,現有的安全措施并不足以保證控制系統的安全,攻擊者可能會(huì )利用ICS的安全漏洞獲取諸如煤氣柜、大型鍋爐等大型設備的控制權。
存在的漏洞
通信協(xié)議漏洞
• L1級一般采用modbus等通信協(xié)議,存在授權、加密等安全問(wèn)題。
• L1級與L2級過(guò)程控制系統和實(shí)時(shí)數據庫系統之間是采用OPC協(xié)議,極易受到攻擊。同時(shí)OPC通信采用動(dòng)態(tài)端口,不能有效使用傳統的IT防火墻。
操作系統漏洞
• ICS的工程師站/操作站/過(guò)程級HMI都是通用的Windows操作系統,很少裝補丁,或裝補丁后不能正常運行,從而埋下安全隱患。
安全策略和管理流程漏洞
• 缺乏完整有效的安全策略與管理流程,人員信息安全意識缺乏,如調試用筆記本電腦、U盤(pán)等設備的使用及不嚴格的訪(fǎng)問(wèn)控制策略,為有目的的攻擊創(chuàng )造機會(huì )。
匡恩網(wǎng)絡(luò )的解決方案
在匡恩網(wǎng)絡(luò )提供的解決方案中,建立安全區域,確定區域邊界并對其安全防護,通過(guò)安全防護產(chǎn)品達到以下目標:
1. 防止任何未定義流量經(jīng)過(guò)區域邊界。
2. 防止所有含有惡意軟件或代碼的已定義流量通過(guò)區域邊界。
3. 檢測并記錄可疑或異?;顒?dòng)。
4. 在區域內容記錄正?;蛘吆戏ǖ幕顒?dòng),可用于合規性報告。
匡恩網(wǎng)絡(luò )通過(guò)全網(wǎng)監測審計平臺對控制系統操作行為進(jìn)行審核,詳細記錄調度系統對過(guò)程控制系統的所有操作行為,實(shí)現對關(guān)鍵參數配置實(shí)時(shí)監測與安全審計并進(jìn)行及時(shí)的預警響應;在L3與L2之間、L2和L1之間部署智能保護產(chǎn)品,通過(guò)工業(yè)協(xié)議的深度解析確保上位機監控系統與現場(chǎng)控制設備之間通訊與控制的合法性;在OPC服務(wù)器端采用數據采集隔離終端 進(jìn)行數據傳輸防護;建立攻防模擬驗證系統,模擬鋼鐵自動(dòng)化系統應用,通過(guò)不斷的在系統上進(jìn)行深入的漏洞挖掘、攻擊研究,完成攻擊效果展示及安全防護方案驗證。
隨著(zhù)“中國制造2025”進(jìn)程的加深,冶金行業(yè)自動(dòng)化信息完全建設將迎來(lái)高速發(fā)展時(shí)代,但同時(shí)所面臨工業(yè)控制信息安全問(wèn)題也日益嚴峻。如井柯引用狄更斯《雙城記》中的那句話(huà),“這是一個(gè)最好的時(shí)代,也是一個(gè)最壞的時(shí)代”,工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò )安全之路任重道遠,匡恩網(wǎng)絡(luò )作為工業(yè)4.0時(shí)代的網(wǎng)絡(luò )安全專(zhuān)家,專(zhuān)注于解決工業(yè)控制系統的網(wǎng)絡(luò )安全問(wèn)題,為“中國制造2025”保駕護航。